7.在探究摩擦力變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如甲圖所示的演示裝置,力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律.將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)水平細(xì)繩與一滑塊相連,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,小車一端連接一根輕繩并跨過(guò)光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,小車一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái),立即停止倒沙子,若力傳感器采集的圖象如乙圖所示,則結(jié)合該圖象,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小
B.可判斷第50秒后小車正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)(此時(shí)滑塊仍在車上)
C.可求出空沙桶的重力
D.可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小

分析 對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析,由圖象求出傳感器對(duì)滑塊的拉力,由平衡條件求出滑塊受到的摩擦力,然后由牛頓第三定律判斷小車的受力情況.

解答 解:在整個(gè)過(guò)程中,滑塊受到水平向右的摩擦力f與水平向左的傳感器的拉力F,滑塊始終靜止,處于平衡狀態(tài),
由平衡條件得:則f=F;小車與滑塊的摩擦力f與滑塊對(duì)小車的摩擦力f′是作用力與反作用力,由牛頓第三定律得:f′=f,則f′=F;
A、當(dāng)小車由靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊與小車間的摩擦力是最大靜摩擦力,由圖乙所示圖象可知,
滑塊與小車間的最大靜摩擦力fmax=F″=3.5N,故A正確;
B、由圖象我們只能知道50s后小車受到的滑動(dòng)摩擦力是3N,恒定不變,并不知道沙桶對(duì)小車的拉力是多少,不知小車所受合力是多少,無(wú)法判斷小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),小車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),也可能做加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、t=0時(shí),沒(méi)有向桶中倒沙,G空沙桶=F,由圖乙所示圖象可知,G空沙桶=F=2N,故C正確;
D、當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊與小車間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力,由圖乙所示圖象可知,f=F′=3N,故D正確;
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大,對(duì)滑塊正確受力分析、應(yīng)用牛頓的三定律即可正確解題,由圖乙所示圖象求出傳感器拉力大小是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=6:1,副線圈兩端接三條支路,每條支路上都接有一只燈泡,電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻.當(dāng)原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電時(shí),三只燈泡都能發(fā)光.如果加在原線圈兩端的交流電的峰值保持不變,而將其頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則對(duì)于交流電的頻率改變之后與改變前相比,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.副線圈兩端的電壓有效值均為6V
B.副線圈兩端的電壓有效值均為108$\sqrt{2}$V
C.燈泡Ⅰ變亮,燈泡Ⅱ變亮
D.燈泡Ⅱ變暗,燈泡Ⅲ變亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等,O為結(jié)點(diǎn),OB與豎直方向夾角為θ,懸掛物質(zhì)量為m.
①OA、OB、OC三根繩子拉力的大小;
②A點(diǎn)向上移動(dòng)少許,重新平衡后,繩中張力能保持不變嗎?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,一重為10N的長(zhǎng)方體木塊A夾在兩塊木板之間,兩邊用大小都為100N的力F將兩板壓住,使木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),求每塊板對(duì)木塊的壓力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某同學(xué)査資料得知,彈簧的彈性勢(shì)能EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長(zhǎng)度的變化量.于是設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來(lái)初步探究“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”.為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧彈力做功.(重力加速度為g)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下.
(1)首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái),在彈簧的另一端掛上小球,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d,在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為$\frac{mg}d9pygow$.
  (2)接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng).
小球的初動(dòng)能Ek1=0;
小球離開桌面的動(dòng)能Ek2=$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$(用m、g、L、h表示),
彈簧對(duì)小球做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).
對(duì)比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”.
需要驗(yàn)證的關(guān)系為$\frac{{x}^{2}}v9tmfyf=\frac{{L}^{2}}{2h}$(用所測(cè)物理量d,x、h、L表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩根等長(zhǎng)的細(xì)線,一端拴在同一懸點(diǎn)O上,另一端各系一個(gè)小球,兩球的質(zhì)量分別為m1和m2,已知兩球間存在大小相等、方向相反的斥力而使兩線張開一定角度,與豎直方向夾角分別為60°和30°,如圖所示,則m1:m2為( 。
A.1:2B.1:$\sqrt{2}$C.1:3D.1:$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.(1)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,用改變桶內(nèi)砂的質(zhì)量的辦法來(lái)改變對(duì)小車的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線,可能的原因是C
A.沒(méi)有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大
(2)在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
答:由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=$\frac{F}{a}$<$\frac{mg}{a}$.
(3)圖2是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為4.0m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為2.6m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)坐標(biāo)為(1,0)的質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng),在t1=0.3s時(shí)刻,P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置,Q點(diǎn)的坐標(biāo)是(-3,0),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波的傳播速度為0.1m/s
B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)
C.在t1=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷
D.在t2=0.4s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A具有最大的正向加速度
E.在t3=0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程.在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,正確的說(shuō)法是( 。
A.英國(guó)物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出萬(wàn)有引力常量G
B.第谷接受了哥白尼日心說(shuō)的觀點(diǎn),并根據(jù)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù),應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō),得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
C.胡克認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比
D.亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落1下的物體,重物體與輕物體下落一樣快

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